超伝導重力計国際ネットワークによる地球深部ダイナミクスの研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07304035
• 研究種目: 総合研究(A)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 瀬川 爾朗 東京大学, 海洋研究所, 教授 (60013570)
• 研究分担者: 渋谷 和雄 国立極地研究所, 研究系, 教授 (80132710) ; 佐藤 忠弘 国立天文台, 地球回転研究系, 助教授 (10000176) ; 大江 昌嗣 国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (00088783) ; 竹本 修三 京都大学, 理学部, 教授 (40027256) ; 大久保 修平 東京大学, 地震研究所, 助教授 (30152078)
• キーワード: 超伝導重力計 / 地球深部ダイナミクス / 地球潮汐 / 海洋潮汐 / TOPEX / POSEIDON / 極運動 / 昭和基地 / 地球システム科学

研究概要

1 世界の超伝導重力計のデータを相互に交換するためのネットワークであるGGP (Global Geodynamics Project)が1995年10月に発足し、共同観測期間が始まった。データ交換のための窓口として、東大海洋研に日本サブセンターが設置され、運用が開始された。本格的なデータの流通はまだこれからだが、国内の超伝導重力計の過去のデータについて、サブセンターを通しての交換が試験的に行われた。このデータを使い、地球潮汐帯域および地震周期帯域での解析が行われた。その結果、複数のデータセットを統一的に使用することの有効性が示され、従来のデータ解析法そのものにも改良が必要であることが明らかにされた。また、データ交換を行う際のさまざまな技術的な問題点が明らかにされ、今後のGGPの本格運用に向けての基礎的な情報が得られた。
2 南極昭和基地に設置されている超伝導重力計の2年間のデータを使って、短周期および長周期の地球潮汐の解析が行われた。短周期潮汐の解析では、従来観測で得られていた潮汐ファクターの理論値からのずれが、主に海洋潮汐モデルの不正確さに原因があることが突き止められた。また長周期潮汐の解析では、日本などの中緯度では不可能な高精度で潮汐ファクターが決定されたが、地球の非弾性的性質の周期依存性を拘束するにはまだ精度が不足していることがわかった。
3 超伝導重力計による重力観測に及ぼす大気変動の影響を精密に計算するモデルが構築され、その周波数依存性が明らかにされた。
4 TOPEX/POSEIDON衛星高度計データを利用して海洋潮汐や海面変動の精密なモデリングを行うことが可能であることが論じられ、超伝導重力計データの解釈におけるその有効性が明らかにされた。
超伝導重力計の機械的特性が測定され、固有周期の4ないし5秒程度であることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] 向井ほか: "超伝導重力計を用いた重力観測に及ぼす室内温度変化の影響" 測地学会誌. 41. 197-206 (1995)
• [文献書誌] Higashi, T.: "Simultaneous observations of time change of gravity by means of two superconducting gravity meters at Kyoto, Japan" J. Geod. Soc. Japan. 41. 227-237 (1995)
• [文献書誌] Mukai, A. et al.: "Atmospheric effects on gravity observations within the diurnal band" J. Geod. Soc. Japan. 41. 365-378 (1995)
• [文献書誌] Mukai, A. et al.: "Accurate estimation of atmospheric effects on gravity observations with a superconducting gravity meter" Phys. Earth Planet. Inter.91. 149-159 (1995)
• [文献書誌] Sato, T. et al.: "One year observations with a superconducting gravimeter at Syowa Station, Antarctica" J. Geod. Soc. Japan. 41. 75-89 (1995)
• [文献書誌] Shibuya, K. et al.: "Gridded data of MAGSAT crustal magnetic anomalies in the Antarctic region" 南極資料(Antarct. Rec. ). 39. 243-251 (1995)
• [文献書誌] Kanao, M. et al.: "A note on geodetic ties among several reference points by different space geodetic techniques at Syowa Station, Antarctica" J. Geod. Soc. Japan. 42. 357-364 (1995)
• [文献書誌] Kanao, M. et al.: "Observation of the Earth tide and free oscillation of the Earth by LaCoste & Romberg gravity meter at Syowa Station, East Antarctica" Proc. 12th Intern. Symp. Earth Tides, Beijing, 1993. 571-580 (1995)
• [文献書誌] 金尾ほか: "コンピュータ通信ネットワークを利用した昭和基地の固体地球物理学データの伝送、管理、公開について" 南極資料. 39. 303-320 (1996)